Найповніший посібник з вибору дифузного кремнієвого датчика тиску
Серед багатьох типів датчиків тиску, включаючи керамічні, ємнісні та монокристалічні кремнієві варіанти, дифузні кремнієві датчики тиску стали найпоширенішим рішенням для промислових вимірювальних застосувань.
Від нафти і газу до хімічної переробки, виробництва сталі, виробництва електроенергії та екологічної інженерії, ці перетворювачі забезпечують надійний та точний моніторинг тиску в різних сферах застосування: манометричний тиск, абсолютний тиск та вакуум.
Що таке дифузний кремнієвий передавач тиску?
Ця технологія виникла в середині 1990-х років, коли NovaSensor (США) вперше розробила мікрооброблені кремнієві діафрагми, з'єднані зі склом. Цей прорив створив компактні, високоточні датчики з винятковою повторюваністю та стійкістю до корозії.
Принцип дії
- Тиск процесу передається через ізолюючу діафрагму та силіконову олію до силіконової діафрагми
- Довідковий тиск (навколишнього середовища або вакууму) застосовується до протилежного боку
- Результуюче відхилення виявляється мостом Уїтстона тензодатчиків, що перетворює тиск на електричний сигнал.
8 основних критеріїв вибору
1. Сумісність виміряного середовища
Матеріал датчика повинен відповідати хімічним та фізичним властивостям вашої технологічної рідини:
- У стандартних конструкціях для більшості застосувань використовуються діафрагми з нержавіючої сталі 316L.
- Для агресивних або кристалізуючих рідин слід вказувати перетворювачі з промивальною діафрагмою
- Харчові варіанти доступні для фармацевтичного та напойного виробництва
- Для високов'язких середовищ (шламу, бруду, асфальту) потрібні конструкції з промивальними діафрагмами без порожнин
2. Вибір діапазону тиску
Доступні діапазони від -0,1 МПа до 60 МПа. Завжди вибирайте діапазон на 20-30% вищий за ваш максимальний робочий тиск, щоб запобігти перевантаженню.
Посібник з перетворення одиниць тиску
| Одиниця | Еквівалентна вартість |
|---|---|
| 1 МПа | 10 бар / 1000 кПа / 145 фунтів на квадратний дюйм |
| 1 бар | 14,5 фунтів на квадратний дюйм / 100 кПа / 750 мм рт. ст. |
Манометр проти абсолютного тиску:Манометр порівнює тиск навколишнього середовища (нуль дорівнює атмосфері), тоді як абсолютний тиск порівнює вакуум. Для застосувань на великій висоті використовуйте вентильовані манометри для компенсації локальних атмосферних коливань.
Спеціальні міркування щодо застосування
Вимірювання газоподібного аміаку
Використовуйте позолочені діафрагми або спеціальні антикорозійні покриття, щоб запобігти деградації датчика в умовах роботи з аміаком. Переконайтеся, що корпус передавача відповідає стандартам NEMA 4X або IP66 для зовнішнього монтажу.
Установки у небезпечних зонах
Для легкозаймистих або вибухонебезпечних середовищ:
- Замовте фторовану олію (FC-40) замість стандартної силіконової олії
- Перевірте сертифікати для іскробезпечного (Ex ia) або вогнетривкого (Ex d) застосування
- Забезпечте належне заземлення та встановлення бар'єру відповідно до стандартів IEC 60079
Висновок
Дифузійні кремнієві датчики тиску пропонують оптимальний баланс точності, довговічності та універсальності в різних промислових процесах. Правильний вибір — від оцінки сумісності середовища до специфікації вихідного сигналу — забезпечує як точність вимірювання, так і довгострокову надійність.
Чи то моніторинг парових ліній високого тиску, керування хімічними реакціями чи забезпечення безпечного поводження з аміаком, правильна конфігурація передавача підвищує як ефективність процесу, так і безпеку експлуатації.
Потрібна експертна порада щодо вибору датчика тиску?
Наша інженерна команда надає індивідуальні рекомендації на основі ваших конкретних вимог до застосування.
Час публікації: 12 червня 2025 р.